一种玻纤针织复合材料及其制备方法技术

本申请涉及一种玻纤针织复合材料及其制备方法，包括有：玻纤针织布料表层以及玻纤和聚四氟乙烯共混纱针织基布层；基布层通过交叠穿插编织与表层结合；其中：基布层采用的玻纤和聚四氟乙烯共混纱上包覆有耐高温涂层；表层和基布层复合后，需要浸渍于耐高温涂层浆料中进行真空浸渍处理。本申请中通过在玻纤和聚四氟乙烯共混纱上制备了耐高温涂层，因而可以提高复合布料的耐高温性能。为了进一步提高复合材料的耐高温性能，本申请进一步将复合材料进行了耐高温进行浸渍处理，可以从整体上提高复合材料的耐热性能；所以在本申请中的滤布使用过程中的温度可以达到300℃，瞬时温度可以达到320℃。到320℃。

【技术实现步骤摘要】
一种玻纤针织复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及除尘滤布
，尤其是涉及一种玻纤针织复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，由冶炼厂、有色冶炼厂、发电场、燃煤锅炉厂等均会有大量的高温烟气需要除尘处理。目前常用的高温烟气的除尘方式是采用了袋式除尘器进行除尘。袋式除尘材料主要是采用一些复合材料，在过滤初期，含尘烟气通过滤料表面，主要是依靠复合材料自身纤维孔径的拦截作用，对粉尘颗粒实现过滤作用；随着粉尘颗粒物在复合布料表面增加，会有一部分颗粒进入复合材料内部，甚至通过复合材料；随着深层过滤的发展，颗粒物会在复合材料表面不断积累并形成紧密的粉尘层，在过滤后期，该粉尘层就起到了主要的过滤作用。
[0003]目前，烟气的袋式除尘材料主要是采用PTFE(聚四氟乙烯)、P84(聚酞亚胺)、PPS(聚苯硫醚)、PSA(芳飒纶)、GLASS(玻璃纤维)等材料制备的复合材料，其中最多的是采用玻纤与PTFE组成的复合材料，例如在公开号为CN1565713A专利中公开了一种聚四氟乙烯(PTFE)复合膜的过滤材料，该过滤材料以玻璃纤维为基膜，聚四氟乙烯单膜为表面膜，由粘接剂将两者复合，得到气体过滤复合材料；虽然复合材料具有较好的气体过滤效果，但是其中包含有聚四氟乙烯(PTFE)复合膜和粘结剂材料，其耐高温性能有限，因而使用温度不宜超过180℃。又如在公开号为CN111389095A专利中公开了高硅氧聚四氟乙烯覆膜滤布，该滤布由高硅氧玻纤基布、高硅氧玻纤和聚四氟乙烯纤维作为过滤层和聚四氟乙烯膜覆盖层；虽然高硅氧玻纤具有较高的耐高温性能，可耐高温达1000℃，但是聚四氟乙烯材料的耐高温性能不能超过280℃，因而滤布的使用温度也不宜超过这个温度。
[0004]目前，随着各种工艺的改进，很多的烟气中含有一些复杂结构的有机物质，这些物质的沸点介于200～300℃，如果将烟气降温至300℃以下后，再进行除尘，首先这些有机物质会残留在烟尘中，不利于烟尘的回收处理，其次这些物质凝结后，会形成油状粘稠物质，使得烟尘在滤布上板结，从而影响滤布的除尘效果。现有的大部分的除尘滤布都很难达到300℃以上。
[0005]针对上述相关技术，专利技术人认为现有的高温烟尘的除尘滤布的耐高温性能较差。

技术实现思路

[0006]为了进一步除尘滤布的耐高温性能，本申请提供一种玻纤针织复合材料及其制备方法。
[0007]第一个方面，本申请中的玻纤针织复合材料，包括有：玻纤针织布料表层以及玻纤和聚四氟乙烯共混纱针织基布层；基布层通过交叠穿插编织与表层结合；其中：基布层采用的玻纤和聚四氟乙烯共混纱上包覆有耐高温涂层；表层和基布层复合后，需要浸渍于耐高温涂层浆料中进行真空浸渍处理。
[0008]通过采用上述技术方案，本申请中采用表层和基布层的结合作为除尘布料，表层的玻纤布料具有很好的耐高温和隔热的效果，而玻纤和聚四氟乙烯共混纱针织基布层具有较好的强度，但是因为其添加了聚四氟乙烯纤维，其耐高温性能有限，因而在本申请中在玻纤和聚四氟乙烯共混纱上制备了耐高温涂层，因而可以提高其耐高温性能。为了进一步提高复合材料的耐高温性能，本申请进一步将复合材料进行了耐高温进行浸渍处理，可以从整体上提高复合材料的耐热性能。
[0009]第二个方法，一种玻纤针织复合材料的制备方法，包括以下步骤:S1、将玻纤单纱经过退解、并合、加捻后，得到玻纤纱，将玻纤纱进行针织，得到玻纤针织布料表层；S2、玻纤单纱经过退解后，与聚四氟乙烯纤维进行并合、加捻制成共混纱；将共混纱置于膨体纱机中进行膨化、变形加工处理，得到膨化后的共混纱，然后将膨化后的共混纱置于耐高温涂层浆料中进行处理，处理完毕后，得到具有耐高温涂层的共混纱；S3、将步骤S2中具有耐高温涂层的共混纱作为经线和纬线，在针织的过程中，交叠穿插编织于玻纤针织布料表层，得到复合布料；S4、将步骤S3中的复合布料置于耐高温涂层浆料中进行真空浸渍处理，处理完毕后，得到玻纤针织复合材料。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请中首先将共混纱进行膨化处理，使其更加蓬松，然后将其置于耐高温涂层浆料中，可以使共混纱上吸附大量的耐高温涂层浆料，然后经过热处理后，即可在共混纱上获得耐高温涂层；耐高温涂层可以在提高共混纱的耐高温能力，因而可以提高玻纤针织复合材料的使用温度。为了确保玻纤针织复合材料的耐高温效果，本申请中将复合布料也在耐高温涂层中进行真空浸渍处理，使复合布料的纤维和纤维间隙中含有耐高温涂层，因而可以进一步确保其耐高温效果，而且耐高温涂层的存在可以降低玻纤针织复合材料材料的孔隙率，可以提升其除尘效果。
[0011]作为优选，所述步骤S1中，玻纤针织布料表层需要进一步进行改性处理，其改性处理方法，包括以下步骤：1
‑
1、将偏钒酸铵、偏钨酸铵、二氧化钛、聚乙烯醇和甲基纤维素溶解于水溶液中，混匀分散后，静置，得到催化剂浆料；1
‑
2、将玻纤针织布料浸渍于步骤1
‑
1中的催化剂浆料中，浸渍完毕后，取出玻纤针织布料，干燥后，置于马弗炉中进行热处理，得到改性后玻纤布料。
[0012]通过采用上述技术方案，脱硝一般需要在较高温度(200℃以上)下进行，一般烟气处理中脱硝和除尘都是进行单独的处理，这样处理所需的成本比较高。在本申请中通过在玻纤针织布料上负载脱硝催化剂，利用除尘滤布中的脱硝催化剂和烟尘的高温，催化脱硝，可以在除尘的过程中同步脱硝，提高烟气的处理效果，降低烟气处理成本。
[0013]作为优选，步骤1
‑
1中，偏钒酸铵、偏钨酸铵、二氧化钛、聚乙烯醇、甲基纤维素和水的质量比为(3～6):(3～5):(80～90):(2～3):(1～2):(800～900)；将原料采用5000～8000rpm转速混匀分散后，静置时间为18～36h。步骤1
‑
2中，浸渍时间为15～20min；干燥温度为100～120℃，干燥时间为1～2h，热处理温度为250～280℃，处理时间为1～2h。
[0014]通过采用上述技术方案，偏钒酸铵、偏钨酸铵、二氧化钛分散在水溶液中之后，较难浸渍与玻纤针织布料上，因而本申请中添加了在聚乙烯醇和甲基纤维素，可以增加催化
剂浆料的粘性，从而可以是催化组分更好的附着于玻纤针织布料，提高布料的催化活性。
[0015]所述步骤S2中，玻纤纱与聚四氟乙烯纤维的质量比为(40～60):(40～60)。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请中时将玻纤纱与聚四氟乙烯纤维制备成共混纱后，在进行织造，相较于采用玻纤纱作为经线、聚四氟乙烯纤维作为纬线的方式，共混纱中玻纤纱可以包覆部分聚四氟乙烯纤维，在高温下可以保护聚四氟乙烯纤维，从而可以更好的提高复合材料耐高温性能。
[0017]作为优选，所述步骤S2中，膨化后的共混纱置于耐高温涂层浆料中进行处理的具体步骤为：2
‑
1、配置耐高温涂层浆料，耐高温涂层浆料由2～3份钛酸乙酯、3～5份的正硅酸乙酯，4～5份的乙酸乙酯和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻纤针织复合材料，其特征在于，包括有：玻纤针织布料表层以及玻纤和聚四氟乙烯共混纱针织基布层；基布层通过交叠穿插编织与表层结合；其中：基布层采用的玻纤和聚四氟乙烯共混纱上包覆有耐高温涂层；表层和基布层复合后，需要浸渍于耐高温涂层浆料中进行真空浸渍处理。2.一种根据权利要求1所述的玻纤针织复合材料的制备方法，包括以下步骤:S1、将玻纤单纱经过退解、并合、加捻后，得到玻纤纱，将玻纤纱进行针织，得到玻纤针织布料表层；S2、玻纤单纱经过退解后，与聚四氟乙烯纤维进行并合、加捻制成共混纱；将共混纱置于膨体纱机中进行膨化、变形加工处理，得到膨化后的共混纱，然后将膨化后的共混纱置于耐高温涂层浆料中进行处理，处理完毕后，得到具有耐高温涂层的共混纱；S3、将步骤S2中具有耐高温涂层的共混纱作为经线和纬线，在针织的过程中，交叠穿插编织于玻纤针织布料表层，得到复合布料；S4、将步骤S3中的复合布料置于耐高温涂层浆料中进行真空浸渍处理，处理完毕后，得到玻纤针织复合材料。3.根据权利要求2所述的玻纤针织复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，玻纤针织布料表层需要进一步进行改性处理，其改性处理方法，包括以下步骤：1
‑
1、将偏钒酸铵、偏钨酸铵、二氧化钛、聚乙烯醇和甲基纤维素溶解于水溶液中，混匀分散后，静置，得到催化剂浆料；1
‑
2、将玻纤针织布料浸渍于步骤1
‑
1中的催化剂浆料中，浸渍完毕后，取出玻纤针织布料，干燥后，置于马弗炉中进行热处理，得到改性后玻纤布料。4.根据权利要求3所述的玻纤针织复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1
‑
1中，偏钒酸铵、偏钨酸铵、二氧化钛、聚乙烯醇、甲基纤维素和水的质量比为(3~6):(3~5):(80~90):(2~3):(1~2):(800~900)；将原料采用5000~8000rpm转速混匀分散后，静置时间为18~36h。步骤1
‑
2中，浸渍时间为15~20min...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞晓东，史卫花，沈晨曦，
申请(专利权)人：浙江中纯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：